Гендиректор РКК «Энергия» Владимир Солнцев сообщил СМИ , что корпорация начала проработку концепции сверхтяжелой ракеты на базе ракетных модулей с двигателями РД-171. Ее грузоподъемность на первом этапе будет достигать 80 т, а основным предназначением станет использование в пилотируемой программе. Включенные в Федеральную космическую программу работы по «Ангаре-А5В» – ракете, также предназначенной для нового пилотируемого корабля – Роскосмос намерен отменить.

1. Старый вариант.

В 2015 году после резкой смены руководства Роскосмоса разработка сверхтяжелой ракеты для освоения Луны была остановлена . Поскольку пилотируемый корабль ПТК НП, названный сейчас «Федерация», остался без подходящего носителя, для его запуска к Луне была предложена четырехпусковая схема с использованием модернизированной ракеты «Ангара-А5В», которая отличается от уже однажды слетавшей тяжелой «Ангары» новой кислородно-водородной третьей ступенью. Грузоподъемность «Ангары-А5В» должна была составить от 34 до 38 т.

У концепции было сразу много недостатков. Во-первых, для организации полета в четыре пуска требуется построить как минимум два стартовых комплекса для «Ангары» на космодроме Восточный. В связи с сокращением бюджета в планах остался лишь один. Причем стартовый стол и его инфраструктура должны быть универсальными: и для грузовых пусков обычной «Ангары» с водородным разгонным блоком КВТК и керосиновыми блоками, и для запусков пилотируемого корабля на такой ракете, а также для грузовых и пилотируемых запусков утяжеленной водородной «Ангары».

Во-вторых, водородная «Ангара-А5В» была бы очень дорогой. А тем более – четыре ракеты сразу. В-третьих, конструкция «Ангары» не предусматривает увод от стартового стала при отказе одного из двигателей. Авария на первой ступени приведет не только к отмене всей пилотируемой экспедиции, но и к замораживанию всех пусков тяжелых ракет с Восточного на время ремонтных работ.

2. Новый вариант.

По словам Солнцева, его предприятие разработает проект ракеты с использованием исключительно керосиновых двигателей. Ее грузоподъемность составит 80 т на первом этапе и до 120 т – вероятно, с заменой верхней ступени – на втором. В 80-тонном варианте для удешевления разработки предлагается использовать третью ступень «Ангары-А5». Для организации одного полета на Луну потребуется два пуска 80-тонной ракеты. Облететь Луну на «Федерации» можно будет при помощи одного пуска.

Разработка ракеты на базе двигателя РД-171 предусматривается ФКП в рамках ОКР «Феникс». Финансирование этой ОКР планируется начать в 2018 году. Этот носитель должен будет выводить до 17 т на низкую орбиту Земли, т. е. он относится к среднему классу, однако он может быть использован в качестве модуля более тяжелого носителя.

В прошлом РКК «Энергия» уже предлагала различные варианты сверхтяжелых ракет-носителей, в том числе – «Энергию-5К» , носитель из модулей с двигателями РД-171 грузоподъемностью 79 т.

По своей компоновка «Энергия-5К» похожа на «Ангару-А5» и отличается от нее в первую очередь использованием более мощных двигателей (РД-171 вместо РД-191) и, соответственно, ракетных модулей большего размера. На третьей ступени «Энергии-5К» предлагалось использовать вакуумную версию двигателя РД-191 с тягой 2,1 МН (212,6 тс). Третья же ступень «Ангары» использует более слабый двигатель РД-0124 тягой 294,3 кН (30,0 тс). Таким образом, если в своем новом проекте РКК хочет использовать старый проект с верхней ступенью «Ангары», заявленную грузоподъемность в 80 т обеспечить не удастся. Добиться этого можно либо отказавшись от чистого копирования третьей ступени, либо увеличив длину ракетных модулей, либо увеличив число боковых ускорителей первой ступени.

В Федеральной космической программе было предусмотрено выделение 24 млрд рублей на проработку будущей конструкции ракеты-носителя сверхтяжелого класса. Фактически, скорее всего, речь идет именно об этой работе, и создание собственно сверхтяжелой ракеты в ближайшие 10 лет не планируется. Новостью является лишь отказ от «Ангары-А5В», на которую были выделены значительные средства. Вероятно, эти деньги будут изъяты из программы в связи с очередным сокращением бюджета на 15%.

Полет ПТК НП к Луне также можно считать отмененным, тем более что на необходимые для такой экспедиции водородный и керосиновый буксиры деньги не выделены. Для испытаний нового корабля на низкой орбите Земли можно будет использовать обычную «Ангару-А5» в пилотируемой модификации («Ангара-А5П»), если, конечно, стартовый комплекс для «Ангары» на Восточном все-таки будет построен.

Космическая лента

Ракетоноситель «Ангара» А5 уникален тем, что он стал первым, выпущенным после распада Советского Союза. Распад великой космической державы привел к ряду значимых проблем в этой отрасли. Знаменитый «Байконур» оказался на территории дружественного, но «зарубежного» Казахстана. С него осуществлялись запуски ракетоносителей тяжелого класса «Протон» и «Энергия». Именно с этим космодромом связаны все успехи советской космонавтики.

История создания

Для того, чтобы не потерять лидирующие позиции в освоении космоса, приоритетном направлении для нашей страны? Правительство РФ объявило в сентябре 1992 года конкурс на создание нового космического ракетного комплекса для тяжелых РН. Также имелось ввиду, что все узлы и детали, исходя из стратегических интересов РФ, должны быть отечественного производства, а все будущие запуски осуществляться с космодромов, находящихся на нашей территории. В конкурсе приняли ведущие конструкторские бюро отрасли: КБ Макеева, РКК «Энергия» им. Королева, ГКНПЦ им. Хруничева. Победу среди проектов одержал коллектив ученых Государственного космического научно-производственного центра имени М. В. Хруничева. Предпочтение получил его проект КРК «Ангара», а разработка и производство признано делом государственной важности. Новый комплекс позволит осуществлять запуск космических устройств разного типа со всех стартовых площадок страны.

Заказчиками космического ракетного комплекса стали Федеральное космическое агентство и министерство обороны РФ. В настоящее время производство основных компонентов комплекса осуществляется в Омске на ПО «Полет».

Испытания РН «Ангара» А5.

Первый запуск ракетоносителя тяжелого класса «Ангара» А5 состоялся 23-го декабря 2014 года на космодроме Плесецк Архангельской области. Испытание прошло успешно: ракетоноситель при помощи разгонного блока «Бриз М» вывел муляж аппарата на геостационарную орбиту, а после выполнения назначенных задач блок вместе с макетом были уведены в зону захоронения или, по-другому, зону существования. Вес РН в момент запуска был около 768 тонн, масса муляжа, примерно, 2 тонны. Высота выведения – 35.8 тысяч километров. Все отделяемые ступени упали согласно расчетам центра.

Следующим этапом стало начало создания в 2016 году инфраструктуры для «Ангары». Планируемый запуск коммерческого спутника Анголы при помощи ракеты-носителя «Ангары» А5, назначенный на декабрь 2016 года, не состоялся из-за неготовности ракетоносителя. Дата старта перенесена на 2017 год и будет объявлена дополнительно.

Зачем нужна «Ангара»?

Если объединить все задачи, стоящие перед новым ракетоносителем, то можно отметить следующие основные направления.
- Создать конкурентоспособный космический комплекс, не уступающий ракетоносителям США, Китая, европейского содружества.
- Активация космодромов, размещенных на территории России. Это, прежде всего, Плесецк, «Восточный» и ряд других, находящихся в проектах.
- Полностью осуществлять разработку, производство комплекса за счет задумок, деталей, узлов, выпущенных в нашей стране. Помимо стратегической важности этого факта, такая политика дает работу многим предприятиям оборонной промышленности, новые рабочие места.
- Разработка новых ракетоносителей должна осуществляться по модульному принципу, что значительно облегчит транспортировку ее компонентов к месту запуска и позволит создать на модульной основе целое семейство разных по грузоподъемности ракетоносителей: от самого легкого с одним модулем, грузоподъемностью 1,5 т до РН тяжелого класса типа «Ангара» А5 и А7.
- Создание нового экологического чистого вида топлива кислород + керосин. Применяющееся горючее на «Протоне-М», гептил, является чрезвычайно токсичным, использование которого далеко не безопасно. Новое топливо позволит существенно обезопасить запуск ракетоносителей «Ангара», в том числе, как планируется, с пилотируемым кораблем.

class="eliadunit">

Технические характеристики

Ракетоноситель осуществляет запуск при помощи универсальных ракетных модулей (УРМ) в количестве пяти единиц при помощи ракетных двигателей РД-191. Основная часть, четыре штуки, находятся на первой ступени, один расположен на второй. УРМ состоит из емкостей с окислителем и горючим, сочетающихся между собой особой проставкой и отсека, где расположен жидкостный реактивный двигатель. РД-191 уже использовался в РН «Энергия» и представляет собой четырехкамерное силовое устройство. В качестве топлива применяется экологически чистая комбинация продуктов сгорания керосина и жидкого кислорода.

Приведем некоторые параметры «Ангары» А 5. Длина РН – 55,2 м, диаметр носителя – 8,86 м. Вес при запуске – 773 тонны. Расчетная масса запускаемых объектов на низкую опорную орбиту 24,5 т, на геостационарную – 4,6 т. В качестве разгонного блока возможно применения «Бриз М» или кислородно-водородное устройство тяжелого класса.

Длина универсального ракетного модуля равна 25,1 м, его диаметр 2,9 м. вес УРМ, заправленного горючим – 149 тонн.Хочется привести пример денежного эквивалента запуска груза при помощи РН «Ангара» А 5. Для доставки одного килограмма на НОО (низкую опорную орбиту) требуются затраты в 2 400 американских долларов. Отправка на большую высоту ГСО (геостационарную орбиту) – 4600 этой же валюты. Это более дорогое удовольствие, чем запуск РН «Протон-М», примерно на 40%. Однако, с увеличением количества запусков, себестоимость ракетоносителя может существенно снизиться. Планировалось, что к 2021 году РН «Ангара» А 5 будет ежегодно запускать 6-7 спутников. К 2015 году на запуск в работу космического ракетного комплекса потрачено 160 млрд. рублей. Также предполагается, что к 2025 году ракетоноситель «Протон-М» полностью будет заменен более молодым устройством.

«Навстречу утренней заре – по «Ангаре»?

Слова из этой популярной в прошлом, песне вспоминаются после заседания научно-технического совета Роскосмоса, которое произошло 12 марта 2015 года. На нем все члены НТС единогласно проголосовали за продолжение работ по проекту, в том числе и по «Ангаре» А 5. Несмотря на длительные сроки подготовительного периода, было предложено включить дальнейшие действия по запуску РН в Федеральную космическую программу, которая будет осуществляться до 2025 года. Хотя надо признать, что многие технические эксперты неоднократно отмечали многие недостатки проекта. Перечислим основные из них.

Недостаточную мощность первой ступени «Ангары» А 5, что может привести к аварийной ситуации при доставке грузов с большим весом.
- Длительная задержка по запуску проекта приводит к тому, что в ближайшем будущем, к началу двадцатых годов, американская космонавтика приобретет ракету нового поколения SLS/Orion, перед которой РН «Ангара» А 5 будет технически устаревшим средством.
Существуют и другие замечания, которые ставят под сомнение целесообразность выполнения программы.

Хочется верить, что история с РН «Ангара» А 5 найдет свое логическое завершение. Разработка космического долгостроя закончится и наша страна получит нужный ракетоноситель, который сможет стать полезным в деле отечественной космонавтики.

class="eliadunit">

Галерея РН Ангара

Ангара – семейство российских ракет-носителей широкого спектра действия. Разработана в ГКНПЦ им. Хруничева в 2000-х.

История ракеты Ангара

Распад СССР стал драматичным событием для ракетно-космической отрасли, предприятия и объекты которой были разбросаны по всей ее территории. Главный космический порт – космодром Байконур расположен в Казахстане. Огромное количество элементов и комплектующих так же производились на Украине, в Белоруссии, Армении оказавшихся теперь независимыми республиками. Промышленная цепочка была нарушена, а политические сдвиги делали зависимость от критических иностранных комплектующих опасной для стратегической отрасли.

России необходимо было максимально заместить импорт и обеспечить независимость от расположенных за границей пусковых площадок. Были выявлены два очевидных решения: создать максимально отечественную ракету и обеспечить пуски со своей территории.

На основании Решения научно-технического совета Военно-космических Сил от 3 августа 1992 года по вопросу «Средства выведения: состояние и перспективы их модернизации и развития» и Постановления Правительства Российской федерации от 15 сентября 1992 года был объявлен конкурс на проектирование и создание КРК (космического ракетного комплекса) тяжёлого класса. В конкурсе приняли участие РКК «Энергия» им. Королёва, ГКНПЦ им. Хруничева и ГРЦ «КБ им. Макеева», которые представили на рассмотрение специально образованной Межведомственной экспертной комиссии несколько вариантов ракет-носителей.

2 года спустя победителем конкурса стала ГКНПЦ им. Хруничева. Эта же организация была назначена головным разработчиком комплекса. В 1995 году, указом Президента РФ была инициирована работа по созданию комплекса Ангара. Предполагалось, что ракеты выйдет на этап летных испытаний уже к 2005 году.

Предполагалось создание двухступенчатой ракеты-носителя, использующего в качестве топлива керосин на первой ступени и жидкий водород на второй, окислителем должен был быть жидкий кислород. Двигателем первой ступени должен был стать созданный для ракеты Зенит РД-171 (это позволило применять модифицированные пусковые площадки РН Зенит на космодроме Плесецк), второй ступени – РД-0120, ранее применявшийся в РН Энергия.

К 1997 году после проведения ряда специальных исследований проект был изменен. На этот раз предлагалось создать модульную ракету и использовать керосин во всех ступенях – это удешевляло производство, а водородные двигатели были слишком сложны. РКК Энергия и ГРЦ им. Макеева вышли из кооперации.

Дальнейшие работы по программе продвигались долгих 10 лет.

Испытания ракеты Ангара

С 2007 года начались испытания модулей и систем ракеты. В 2008 году начались огневые испытания. В 2009 году начались холодные испытания с загрузкой жидкого кислорода и проверкой гидросистем. В 2011 году двигатель РД-191 был признан пригодным для применения на РН Ангара.

Универсальный ракетный модуль ракеты Ангара трижды проходил летные испытания в рамках российско-корейского договора о сотрудничестве. В 2009, 2010 и 2013 годах он летал в качестве первой ступени южнокорейской ракеты-носителя .

Базовый сценарий создания комплекса предполагал начало летных испытаний уже с 2005 года с космодрома Плесецк. Но постоянные сдвижки и задержки сместили это событие на 9 лет. Наконец, 9 июля 2014 года с космодрома Плесецк был осуществлен первый испытательный запуск легкой версии Ангара-1.2ПП. Спустя 21 минуту после старта неотделяемый габаритно-массовый макет полезной нагрузки со второй ступенью ракеты попал в заданный район полигона Кура на полуострове Камчатка на расстоянии 5700 км от места старта. Полет прошел по плану и испытания были признаны успешными.

В конце того же 2014 года был осуществлен запуск тяжелой версии ракеты Ангара-А5. Ракета была запущена с космодрома Плесецк 23 декабря и прошла по траектории согласно плана. Испытания были признаны успешными.

Эксплуатация ракет Ангара

Пусковые площадки

Для запусков ракет-носителей Ангара предполагалось использовать 3 площадки:

  • Космодром Восточный – базовый. Именно этот космодром станет главными космическими воротами России и с него планируется осуществлять большинство пусков как ракет Ангара, так и других перспективных комплексов.
  • Космодром Байконур — для запусков с космодрома Байконур планировалось создать космический ракетный комплекс Байтерек, проект стартовал в 2004 году. Предполагалось, что Байтерек станет чисто коммерческим проектом. Однако, работы как по самой ракете, так и по международному проекту затянулись и Байтерек, фактически, был отменен. Ракета Ангара ушла на космодром Восточный.
  • Плесецк – именно с Плесецка были осуществлены первые испытательные запуски. Вероятно, ракета будет периодически летать с Плесецка в рамках специальных заказов спецслужб и военных. Космодром Плесецк является военным объектом и коммерческие полеты с него затруднены.

Видео запуска ракеты-носителя Ангара-А5 с космодрома Плесецк

Цели создания комплекса

  1. России необходим ракетный комплекс, способный выводить на геостационарную орбиту полезные нагрузки с территории Российской Федерации (космодромы Плесецк и Восточный).
  2. Из соображений стратегической безопасности комплекс полностью спроектирован и изготовлен кооперацией российских предприятий, находящихся на территории России.
  3. Ликвидация проблем использования тяжёлых РН с токсичным топливом. Традиционно в качестве топлива для тяжёлых РН использовался гептил, очень токсичное вещество. Ракета Ангара, летающая на кислороде и керосине значительно более безопасна при использовании. В будущем возможна сертификация применения РН «Ангары» и для пилотируемых полётов.
  4. Модульность. Позволит упростить доставку готового изделия по железной дороге к месту старта. Модульная концепция построения позволяет создать целое семейство РН: лёгкого класса (на базе 1-го модуля первой ступени с массой полезной нагрузки на низкой околоземной орбите 1,5 т), тяжёлого (до 35 т, состоящего из 7 универсальных ракетных модулей в составе первой ступени).
  5. Полезная нагрузка «Ангары А7» - до 35 тонн, что больше, чем у . Данные технические возможности «Ангары А5» позволят вывести с космодрома Плесецк на геостационарную орбиту полезную нагрузку такой же массы, как и с космодрома Байконур при помощи РН «Протон-М».

В результате создания Ангары ГКНПЦ им. Хруничева может занять почти весь российский рынок космических запусков, создав на основе УРМ единую замену для большинства существующих типов ракет-носителей, созданных в СССР - Ангара А5, А7 вместо Протона; Ангара А3 вместо Зенита-2; Ангара А1.2 вместо Циклона-2/3; Ангара А1.1 вместо Космоса-3М. Без замены оставалось бы только семейство ракет-носителей типа и небольшие носители.

Аналогами Ангары-А5 по стартовой массе и по выводимой полезной нагрузке являются модульная , французская и китайская . занимает промежуточное положение между Ангара 1.2 и Ангара-А3.

Запуски «Ангары» дешевле, чем у , но, по состоянию на 23 декабря 2014 года, в два раза дороже запуска «Протона-М».

Модификации ракеты Ангара

ХАРАКТЕРИСТИКИ РАКЕТ АНГАРА
Тип семейство ракет-носителей широкого спектра
Топливо Керосин + жидкий кислород
Модификация Ангара 1.1 Ангара А3 Ангара А5
I ступень 1 УРМ, РД-191 2 УРМ, РД-191 4 УРМ, РД-191
II ступень 1 УРМ, РД-191 1 УРМ, РД-191 1 УРМ, РД-191
Разгонный блок Бриз-КМ Бриз-М Бриз-М
Стартовая масса 149 т. 480 т. 759 т.
Тяга (на уровне земли) 196 тс. 588 тс. 980 тс.
2 т. 15,1 т. 25,8 т.
Длина ракеты 34,9 м. 45,8 м. 55,4 м.
311,5/337,4 с Горючее жидкий кислород и керосин РГ-1

Макеты различных компоновок ракет-носителей «Ангара» на МАКС-2009

«Ангара» - семейство разрабатываемых ракет-носителей модульного типа с кислородно-керосиновыми двигателями, включающее в себя носители четырёх классов - от лёгкого до тяжёлого - в диапазоне грузоподъемностей от 1,5 («Ангара 1.1») до 35 («Ангара А7») тонн на низкой околоземной орбите (при старте с космодрома «Плесецк »). Головным разработчиком и производителем РН семейства «Ангара» является Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничева .

Различные варианты «Ангары» реализуются с помощью различного числа универсальных ракетных модулей (УРМ) (УРМ-1 - для первой ступени, УРМ-2 - для второй и третьей) - один модуль для носителей лёгкого класса («Ангара 1.1» и 1.2), три - для носителя среднего класса («Ангара А3») и пять - для носителя тяжёлого класса («Ангара А5»).

Длина УРМ составляет 25,1 м, диаметр 2,9 м, масса с заправленным топливом 149 тонн. УРМ комплектуется кислородно-керосиновым двигателем РД-191 .

  1. России необходим ракетный комплекс, способный выводить на геостационарную орбиту полезные нагрузки с территории Российской Федерации (космодром «Плесецк », возможный вариант - космодром «Восточный »). В настоящее время ракета-носитель «Протон » запускается только с космодрома «Байконур », расположенного на территории Казахстана .
  2. Из соображений стратегической безопасности, комплекс полностью спроектирован и изготовлен кооперацией российских предприятий, находящихся на территории России.
  3. Ликвидация проблем использования тяжёлых РН с токсичным топливом. Традиционно в качестве топлива для «тяжёлых» РН (в СССР/РФ) - использовался гептил , очень токсичное вещество; в наше время данный тип топлива используется на РН Протон-М . В РН «Ангара» будет использоваться экологически чистое топливо на основе керосина; в качестве окислителя будет выступать - жидкий кислород; соответственно, такая РН значительно более безопасна при использовании. В будущем, возможна сертификация применения РН «Ангары» и для пилотируемых полетов.
  4. Модульность. Позволит упростить доставку готового изделия по железной дороге к месту старта. Модульная концепция построения, позволяет создать целое семейство РН: - лёгкого класса, на базе 1-го модуля первой ступени с массой полезной нагрузки на низкой околоземной орбите 1,5 т; тяжёлого, до 35 т, состоящего из 7 универсальных ракетных модулей в составе первой ступени.
  5. Полезная нагрузка «Ангары А7» - до 35 тонн, что больше, чем у РН Протон. Данные технические возможности «Ангары А5» позволяют вывести с космодрома Плесецк на геостационарную орбиту полезную нагрузку такой же массы, как и с космодрома Байконур при помощи РН Протон-М.

Вместе с тем, основной целью создания «Ангары» была возможность для ГКНПЦ им. Хруничева занять почти весь российский рынок космических запусков, создав на основе УРМ единую замену для большинства существующих типов РН , созданных в СССР : - «Протон» (вместо него «Ангара» А5, А7), «Зенит-2» (производится на Украине , вместо него «Ангара А3»), «Циклон-2/3» (снят с производства на Украине, вместо него «Ангара А1.2») и «Космос-3М» (вместо него «Ангара А1.1»). Без замены оставалось бы только семейство ракет-носителей типа Р-7 (Союз/Молния) и небольшие носители. Методология создания унифицированного ряда РН стала основой докторской диссертации первого заместителя Генерального директора ГКНПЦ им. Хруничева А. А. Медведева, защищенной в 1999 году (в 2001 г. А. А. Медведев был назначен Генеральным директором ГКНПЦ имени М. В. Хруничева).

История создания

После распада СССР космодром «Байконур », с которого осуществлялись запуски тяжёлых ракет-носителей «Протон » и «Энергия », оказался за пределами Российской Федерации. Возникла необходимость создания комплекса ракеты-носителя тяжёлого класса, все элементы которого изготавливались бы из российских комплектующих на российской производственной базе, а пуски осуществлялись с космодромов, расположенных на территории России.

В связи с этим, на основании Решения научно-технического совета Военно-космических Сил от 3 августа 1992 г. по вопросу «Средства выведения: состояние и перспективы их модернизации и развития» и Постановления Правительства Российской федерации от 15 сентября 1992 г. был объявлен конкурс на проектирование и создание КРК (космического ракетного комплекса) тяжёлого класса. В конкурсе приняли участие РКК «Энергия» им. академика С. П. Королёва , ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и ГРЦ «КБ им. академика В. П. Макеева» , которые представили на рассмотрение специально образованной Межведомственной экспертной комиссии несколько вариантов ракет-носителей.

В августе 1994 г. конкурс выиграл вариант, предложенный ГКНПЦ им. М. В. Хруничева. Эта же организация была назначена головным разработчиком комплекса. Отвергнутое предложение РКК «Энергия» в дальнейшем стало основой для разработки семейства ракет-носителей Русь-М .

Указом Президента РФ от 06.01.95 г. «О разработке КРК Ангара.» работы по созданию ракетного комплекса «Ангара» определены как работы особой государственной важности. В марте вышел приказ Министерства обороны РФ по этому комплексу. 26 августа 1995 г. вышло Постановление Правительства РФ, определившее этапность создания комплекса «Ангара», утвержден генеральный план-график создания комплекса, объёмы его финансирования, а также кооперацию соисполнителей. В постановлении был определен срок начала лётных испытаний комплекса - 2005 год и место - УСК (площадка № 35) космодрома «Плесецк » (недостроенный стартовый комплекс РН Зенит), а в перспективе предусматривается использование для пусков РН Ангара и космодрома «Свободный ». Соисполнителями по отдельным частям и системам были установлены:

  • РКК Энергия (Королёв) - по всей конструкции 2-й ступени;
  • НПО Энергомаш (Химки) - по двигателям 1-й ступени;
  • КБ Химавтоматика (Воронеж) - по двигателям 2-й ступени;
  • ГРЦ КБ им В. П. Макеева - по топливным бакам;
  • КБ Транспортного машиностроения (ЦЭНКИ НИИСК, Москва) - по наземному стартовому комплексу;
  • НИИ ХИММАШ (ныне ФКП «НИЦ РКП») - по наземной отработке КРК.

Принятый к разработке проект предусматривал создание двухступенчатой ракеты-носителя пакетной компоновки баков с последовательной работой ступеней с использованием в качестве окислителя жидкого кислорода, а в качестве горючего - на первой ступени керосина, на второй - жидкого водорода. Баки горючего располагались по бокам расположенных по центру баков окислителя. Такая схема неофициально называлась «чебурашкой», поскольку визуально расположенные по бокам большие баки горючего напоминали уши этого мультипликационного персонажа. Двигателем 1-й ступени был принят РД-171 , созданный для РН Зенит. Двигатель 2-й ступени - РД-0120 , использованный ранее на центральном блоке РН Энергия. Стартовая масса РН - 640 т, масса полезной нагрузки, выводимой на низкую околоземную орбиту с наклонением 63° (с космодрома «Плесецк») - 24,5 т. Выбор двигателя 1-й ступени (РД-171) позволял использовать для запуска стартовые комплексы РН Зенит , в частности дооборудовать соответствующие недостроенные стартовые комплексы на космодроме Плесецк.

В марте 1997 г. руководство ГКНПЦ им. М. В. Хруничева предложило кардинально пересмотреть принятый в 1995 г. вариант РН «Ангара». Постепенно стала вырисовываться нынешняя схема ракеты-носителя на базе универсальных ракетных модулей и с использованием керосина в качестве горючего на всех ступенях РН. Без проведения нового конкурса и Научно-технического совета, решением главы Росавиакосмоса Ю. Н. Коптева и с согласия Министерства обороны РФ новая схема была принята к разработке, а РКК Энергия и ГРЦ им. Макеева были исключены из состава соисполнителей.

В апреле 2012 года Центр судоремонта «Звёздочка » успешно провёл заводские испытания первого - агрегата лёгкого класса весом 197 т, из двух транспортно-установочных агрегатов, для стартовых комплексов РН «Ангара» Оборудование предназначено для транспортировки и установки ракет лёгкого и тяжёлого классов на старте.

Первый запуск РН «Ангара» был запланирован с космодрома «Плесецк» на 2005 год. Но затем он был многократно перенесён: на 2011 год , на 2012 год , а теперь уже на 2013 год. На текущий момент это - восьмой перенос первого запуска РН .

Первый запуск ракеты-носителя лёгкого класса «Ангара-1» и первые лётные испытания космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара» будут произведены не позднее 2013 года, сообщил журналистам 24 марта 2011 года официальный представитель Космических войск (КВ) РФ Алексей Золотухин.

Завершились зачётные испытания элементов конструкции ракеты-носителя «Ангара». По сообщению ФГУП ГКНПЦ им. Хруничева от 23 октября 2012 года, в ФКП «НИЦ РКП» (п. Реммаш) успешно завершились зачётные испытания на криостатическую прочность элементов конструкции перспективной ракеты-носителя (РН) «Ангара» (изделие А5А2С - сборка № А13) изготовления ФГУП «ГКНЦП имени М. В. Хруничева». Целью испытаний сборки № А13 было подтверждение прочности отсеков ускорителя III ступени РН, а также отдельных узлов конструкции РН «Ангара» 3А и 5А.

Вариант для космодрома Байконур

Вариант для Южной Кореи

Ведутся совместные работы по южнокорейскому носителю KSLV-1, в котором активно используются наработки по «Ангаре». С южнокорейской стороны заказчиком проекта выступает Корейский институт аэрокосмических исследований (KARI). С российской стороны в проекте участвуют ГКНПЦ имени М. В. Хруничева, НПО «Энергомаш» и Конструкторское бюро транспортного машиностроения.

Версии носителя

200 км) ) )
Версия Ангара 1.1 Ангара 1.2 Ангара А3 Ангара А3/КВСК Ангара А5 Ангара А5/КВТК Ангара А7 Ангара А7 «Восточный»
Первая ступень 1×УРМ, РД-191 1×УРМ, РД-191 3×УРМ, РД-191 3×УРМ, РД-191 5×УРМ, РД-191 5×УРМ, РД-191 6×УРМ-1, УРМ-2 6×УРМ-1, УРМ-2
Вторая ступень Бриз-КМ (Бриз-КС) УРМ-2, РД-0124 УРМ-2, РД-0124 УРМ-2, РД-0124 УРМ-2, РД-0124 УРМ-2, РД-0124
Разгонный блок -- -- Бриз-М КВСК Бриз-М КВТК КВТК-А7 КВТК2-А7В
Тяга (на уровне земли) 196 т 196 т 588 т 588 т 980 т 980 т
Стартовая масса 149 т 171 т 480 т 480 т 759 т 790 т 1154 т
Высота (макс.) 34,9 м 41,5 м 45,8 м 55,4 м 64 м 2 т 3,8 т 15,1 т 15,1 т 25,8 т 25,8 т 35,0 т -- -- 2,4 т 3,6 т 5,4 т 6,6 т 12,5 т 19,0 т
-- -- 1,0 т 2,0 т 2,8 т 4 т 7,6 т 11,4 т

Масса полезной нагрузки указана при запуске с космодрома Плесецк (63° с.ш.). РН «Ангара А7» состоит из шести УРМ-1 и одного УРМ-2 (центрального блока увеличенного размера и заправки), должна быть оснащена модернизированными двигателями РД-191 с выдвижным сопловым насадком и не может быть запущена со стартового комплекса, предназначенного для запуска остальных ракет-носителей данного семейства.

Основные характеристики первоначального варианта РН «Ангара»

Данные приведены по книге В. Е. Гудилина Л. И. Слабкого «Ракетно-космические системы (История. Развитие. Перспективы)» Москва, 1996 г.

N п/п Характеристики Значение
1 Стартовая масса, т
- РН (без КГЧ / с КГЧ) 611,5/640
- I ступень 481,53
- II ступень 129,64
2 Мпг, выводимого на орбиту с параметрами Нкр = 200 км, i = 63 град. 26
3 Мпг, выводимого на ГСО с использованием РБ, т
- КВРБ / РБ «Бриз-М» 4,3/3,2
4 Масса конструкции РН , т в том числе 46,6
- ускоритель 1 ступени 33,0
- ускоритель 2 ступени 13,66
5 Масса заправляемых компонентов топлива, т
- I ступени (ж. O 2 / РГ-1) 324,4/123,7
- II ступени (ж. O 2 / ж. H 2) 99,4/16,7
6 Рабочий запас топлива
- I ступень (ж. О 2 / РГ-1) 317,6/120,77
- II ступень (ж. О 2 / ж. H 2) 97,84/16,31
7 Конечная масса блока, т
- I ступени 40,178
- II ступени 15,663
8 Габаритные размеры (длина / поперечное сечение), м
- РН (без КГЧ) 35,25/3х3,9
- ускоритель 1 ступени 25,44/3х3,6
- ускоритель 2 ступени 13,80/3х3,9
- КГЧ 19,42/4,35
9 Тяга МД 1 ступени, тс
- у Земли / в пустоте 740/806,4
10 Удельный импульс тяги МД 1 ступени, с
- у Земли / в пустоте 309,5/337,2
11 Тяга МД 2 ступени в пустоте, с 190
12 Удельный импульс тяги МД 2 ступени в пустоте, с 455,5

Сравнительная оценка

Аналогом «Ангара А5» по стартовой массе и по выводимой на ГСО полезной нагрузке являются «РН Протон » (700 и 4,35-5,6 т соответственно) и разрабатывавшаяся в НАСА Арес-1 . «Союз-2 » занимает промежуточное положение между «Ангара 1.2» и «Ангара А3».

РН «Ангара» производится с широким использованием полимерных композиционных материалов , доля композитов на 20 % выше, чем в «Протоне-М». Примерно в 2 раза улучшены свойства материалов.

Сноски и источники

  1. ГКНПЦ имени М. В. Хруничева | Семейство ракет-носителей «Ангара»
  2. Александр Алексеевич Медведев
  3. Гудилин В.Е., Слабкий Л.И. ГЛАВА 6 Развитие ракетно-космических частей и их составных систем // Ракетно-космические системы (История.Развитие.Перспективы) . - М., 1996. - 326 с.
  4. «Ангара» готовится к полёту, vesti.ru, 30.12.2007
  5. Началась подготовка к огневым испытаниям универсального ракетного модуля УРМ-2
  6. В ФКП «НИЦ РКП» прошли огневые стендовые испытания УРМ-1 ракеты-носителя «Ангара» . khrunichev.ru (31.07.2009). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.
  7. ФКП "НИЦ РКП"состоялись заключительные испытания универсального ракетного модуля УРМ-1 ракеты-носителя «Ангара» , 27.11.2009
  8. В ФКП «НИЦ РКП» успешно проведены огневые стендовые испытания универсального ракетного модуля УРМ-2 РН «Ангара» , 19.11.2010
  9. Завершена отработка новейшего ракетного двигателя РД191 для семейства РН «Ангара»
  10. В Северодвинске успешно испытан транспортно-установочный агрегат для стартовых комплексов ракет "Ангара" , ИТАР-ТАСС (13.04.2012).
  11. Журнал «Новости космонавтики»
  12. Проект космического ракетного комплекса «Ангара» утверждён. spacenews.ru
  13. Испытания ракеты-носителя «Ангара» начнутся не ранее 2013 года | Газета. Ru: Новости дня
  14. Ракета-носитель «Ангара-1» будет запущена не позднее 2013 года
  15. «Байтерек» определяет свое место на земле и в космосе
  16. России и Казахстану не удалось согласовать условия строительства на космодроме нового стартового комплекса
  17. Соглашение о строительстве площадки для запуска ракет с Казахстаном подписано давно, но России она нужна для старта легких ракет, а Казахстану - для тяжелых
  18. Гудилин В.Е., Слабкий Л.И.

Полеты в космос за прошедшие после запуска первого спутника десятилетия стали настолько частыми, что за ними среднестатистический обыватель следит не очень внимательно. На околоземной орбите постоянно вращаются сотни аппаратов различного назначения. Спутники обеспечивают связь, наблюдение, навигацию, они используются для проведения исследований, и стали такими же привычными атрибутами современной жизни, как сотовые телефоны, лазерные считывающие устройства или персональные компьютеры, о которых предыдущие поколения могли только смело мечтать.

Но искусственные космические объекты требуется выводить на заданные орбиты, и это стало таким же бизнесом, как самые обычные транспортные услуги, оказываемые автопредприятиями, авиакомпаниями, пароходствами иди железными дорогами. Россия - мировой лидер в области доставки спутников в околоземное пространство. Космическая ракета «Ангара», по всей видимости, вскоре станет главным инструментом для этой работы.

О центробежной силе

После распада СССР Россия юридически лишилась своего главного космодрома, находящегося в районе Байконура и ставшего казахским. Пользоваться им, конечно, можно, но за это нужно теперь платить, причем немало. Причины, по которым стартовые площадки первых советских космических кораблей строились в южной части страны, просты. Чем ближе к экватору космодром, тем больше обусловленная вращением планеты вокруг своей оси. Соответственно, земное притяжение ракете преодолевать легче, для этого требуется меньше горючего (другие примеры: Французская Гвинея). Зависимость России от иностранных государств, даже очень дружественных, нежелательна. Космодромы «Плесецк» и «Восточный» - вот новые стартовые площадки, с которых предполагается в дальнейшем осуществлять запуск. «Ангара», ракета-носитель нового поколения, должна быть достаточно мощной, чтобы выводить на орбиту коммерческие грузы в широтах севернее Байконура.

Задачи КБ

Перед специалистами ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и работавших в кооперации с ним КБ («Энергия», КБ им В. П. Макеева, «Энергомаш» и др.) была поставлена задача создать комплекс, своими возможностями перекрывающий спектр использовавшихся ранее носителей. К таковым относились производимые на Украине «Протоны», «Циклоны» и «Зениты-2». Все эти образцы космической техники должна была заменить ракета «Ангара». Технические характеристики разных типов носителей отличались по мощности и массе полезного груза, выводимого на орбиту. Чтобы добиться универсальности, требовался новый концептуальный подход.

Первый НПЦ им. Хруничева А. А. Медведев в период работы над проектом защитил докторскую диссертацию. В дальнейшем он возглавил конструкторский коллектив.

Модульная конструкция

Советские носители с самого начала строились по модульному принципу. У кораблей «Восток» двигатели размещались в четырех пакетах, окружающих корпус ракеты. Перед конструкторами Государственного космического научно-производственного центра имени М. В. Хруничева стояла задача не просто создать очень сильную систему, способную выводить на орбиту тяжелый груз. Им предстояло спроектировать семейство носителей различной мощности для доставки в околоземное пространство объектов с разной массой. Так возникла серия «Ангара».

Ракета-носитель включает в свою конструкцию один универсальный модуль в вариантах «Ангара 1.1» и «Ангара 1.2». Три или пять УМ создают более высокую грузоподъемность для последующий классов «Ангара-А3» и «Ангара-А5». Такая идеология придает системе универсальность и повышает коммерческий потенциал российского космического ведомства, получающего свободу проявлять гибкость подхода и избегать излишних затрат.

Есть еще одно стратегически важное отличие и преимущество, которым характеризуется «Ангара» - ракета-носитель полностью строится в России и комплектуется исключительно отечественными агрегатами и узлами. События последнего времени наглядно иллюстрируют экономическую выгодность космическо-технологического суверенитета РФ.

Технические данные

Главный показатель - масса, которую может вывести на орбиту ракета «Ангара». Технические характеристики зависят от числа включенных в его конструкцию универсальных модулей. У самого мощного варианта носителя (серии А-7, по числу УМ) при полной массе свыше 1100 тонн полезная нагрузка достигает 35 тонн. Это примерно столько же, сколько мог поднять «Протон-М», стартуя с Байконура. Средний класс представлен версией А-3, он может нести до 14,6 тонн, сам при этом весит 481 тонну. И, наконец, самая легкая ракета-носитель - «Ангара», характеристики которой соответствуют не очень объемным и тяжелым объектам, которые чаще всего нужно выводить в космос (3,8 тонны).

Кроме гибкости комплектации, есть и еще одно важное обстоятельство, повышающее конкурентоспособность российской коммерческой космонавтики. Модульный принцип построения облегчает и удешевляет доставку носителей на космодром. Ракеты можно привозить даже железнодорожным транспортом в разобранном виде.

Экологические вопросы

Использование гептила в качестве топлива для тяжелых носителей совместно с высокотоксичными окислителями создает опасность экологического загрязнения местности в случае аварии или других нештатных ситуаций. Основу каждого универсального ракетного модуля, из которых состоит носитель «Ангара», составляет двигатель РД-191, работающий на керосине РГ-1. Окислителем служит сжиженный кислород, что существенно повышает безопасность системы и минимизирует пагубные последствия для окружающей среды. При этом каждым универсальным модулем создается тяга 212,6 тс.

Проектирование

Концептуальный проект был утвержден Ю. Н. Коптевым, главой Росавиакосмоса, и одобрен Министерством обороны, в компетенции которого входит деятельность КБ. Работы шли десять лет, в результате опытный образец прошел испытания. В 2008 году состоялось огневое тестирование унифицированного ракетного модуля на Химмаше (ФКП «НИЦ РКП»). Затем, в 2009-м, прошли так называемые «холодные испытания» и стендовая проверка гидросистем, топливных агрегатов с использованием компонентов топлива. Наконец, в 2010 году прошли комплексную проверку все узлы УРМ «Ангара». Ракета-носитель была признана работоспособной. Выдержали государственные проверки все агрегаты и системы. Теперь на очереди стояли летные испытания.

Первая попытка пуска

Какими бы точными ни были расчеты, и сколь бы успешно не проходили наземные и стендовые испытания, главным доказательством работоспособности любой космической техники служит успешный пуск. Планировалось, что 27 июня 2014 года с космодрома Плесецк стартует «Ангара». Ракета-носитель должна была без выхода на орбиту поднять вторую ступень вместе с макетом, имитирующим полезную нагрузку, по баллистической траектории преодолеть 5,7 тыс. км и упасть в заданном районе Камчатки (полигон Кура). Этого в тот день не произошло. Примерно за полторы минуты до старта автоматизированная система контроля выдала информацию о неисправности топливной системы, выраженной в падении давления в демпфере окислителя. Отсчет предстартового времени был остановлен. Возможно, Президент России и расстроился по причине этого сбоя, но, по всей видимости, был рад тому, что умная система не допустила намного большей беды.

Полет нормальный

Топливо слили, ракету сняли со стартового стола и подвергли тщательной проверке все системы на монтажно-испытательном комплексе. Это заняло больше времени, чем ожидалось, поэтому старт перенесли еще раз. Наконец, он состоялся, произошло это 9 июля. Полет прошел в запланированном штатном режиме. На 43-й секунде 4-й минуты после старта отделилась и упала в первая ступень. Вторая ступень запустила двигатель еще через 2 секунды, он работал 8 мин. 11 сек. Сброс головного обтекателя произошел через 10 секунд после отделения первой ступени. В общем, все шло четко по заданной циклограмме. Весь полет до Камчатки занял 21 минуту.

Будущее «Ангары»

На настоящий момент пусков было два, и оба прошли успешно. Во время второго на был выведен двухтонный макет, который затем подлежал затоплению в океане. В обоих случаях модификация применялась самая легкая, необходимости доставки в околоземное пространство 35 тонн пока нет, хотя характеристики ракеты «Ангара» А-7 позволяют это сделать.

Вполне возможно, что после преодоления мирового экономического кризиса международное сотрудничество в космосе выйдет на новый виток развития, появятся новые МКС, или возникнет идея межпланетных полетов. В последнем случае самый мощный носитель станет тем транспортом, который доставит на орбиту огромный звездолет по частям для сборки.

А пока ведутся работы по сертификации «Ангары» для пилотируемых стартов.